عملیات دکل حفاری سنگ: مهارت کلیدی کنترل فشار است
یک دکل حفاری چرخشی از بیرون بسیار بزرگ به نظر میرسد و وقتی داخل کابین قرار میگیرد، تعداد زیاد اهرمها و دکمهها میتواند عملیات را پیچیده جلوه دهد. در عمل، گردش کار شامل اقدامات هماهنگ بسیاری است، از حرکت و موقعیتیابی دستگاه گرفته تا عملکردهای کمکی و عملیات اصلی حفاری. اما برای تسلط واقعی بر یک دکل حفاری چرخشی و دستیابی به بهرهوری بالا، یک کنترل از همه کنترلهای دیگر مهمتر است: مدیریت فشار جمعیت.
در اینجا، «فشار» صرفاً به معنای فشار دادن مداوم اهرم کنترل به سمت پایین نیست. بلکه به معنای اعمال نیروی مناسب برای مدت زمان مناسب بر اساس شرایط تشکیل شناور و تغییر انعطافپذیر بین حالتهای مختلف است: فشار بالابری، تعلیق، شناوری نقطهای، شناوری بلند، تجمع نقطهای، تجمع با ضربه کوتاه، تجمع با ضربه بلند و تجمع با عقبنشینی.
۱) بهبود بهرهوری
وظیفه اصلی دکل حفاری است و حفاری سریعتر و بهتر به کنترل فشار بستگی دارد. در طول عملیات، اپراتور باید حالت فشار را با توجه به زمینشناسی، بار دستگاه و بازخورد ارتعاش تنظیم کند.
بسیاری از اپراتورها تصور میکنند که کنترل فشار فقط به معنای فشار دادن اهرم به پایین است، اما این یک تصور غلط است. جوهره عملکرد خوب، انعطافپذیری است: در برخی شرایط، حالت شناور به تنهایی کافی است؛ در برخی دیگر، عقبنشینی کنترلشده ضروری است. تنها با تغییر استراتژیهای فشار بر اساس شرایط کاری واقعی، دکل میتواند حداکثر خروجی را ارائه دهد.
۲) محافظت از قطعات تجهیزات
در حین حفاری، بار مته به طور مداوم تغییر میکند زیرا ابزار از لایههای مختلف عبور میکند. با تنظیم حالت فشار و نیرو در زمان واقعی، اپراتورها میتوانند از اضافه بار جلوگیری کنند، از اجزای کلیدی مانند میله کلی و ابزارهای حفاری محافظت کنند و نفوذ مداوم را برای پیشرفت سریعتر حفظ کنند.
اعمال کورکورانه فشار ثابت نتیجه عکس میدهد: بار دستگاه به سرعت افزایش مییابد و خطر آسیب دیدن میلهها و ابزارها به شدت افزایش مییابد و عمر مفید را کوتاه میکند.
۳) ریسکهای عملیاتی را از بین ببرید
جلوگیری از انحراف سوراخ
یک گمانه انحرافی میتواند منجر به مجموعهای از مشکلات بعدی، از جمله کشیده شدن میله، گیر کردن قفس و عوارض پوششی شود. در شرایط خاص زمینشناسی، فشار بیش از حد شدید یا در سطح نامناسب میتواند باعث رانش چاه شود. بنابراین کنترل دقیق ریتم فشار برای جلوگیری از انحراف ضروری است.
پشتیبانی از عملیات باز کردن قفل
باز کردن قفل مکانیکی میله Kelly به مقاومت یک سطل حفاری ثابت متکی است. مقاومت گشتاور مورد نیاز عمدتاً از طریق اعمال فشار قبلی ایجاد میشود، نه با افزودن مستقیم فشار در لحظه باز کردن قفل. آمادهسازی قبلی با کنترل نیروی فشار و مدت زمان، شرایط باز کردن قفل بهتری را ایجاد میکند و خطر کشیده شدن میله ناشی از قفل ناقص را کاهش میدهد.
۴) از آسیب ناشی از افتادن میله جلوگیری کنید
هنگام استفاده از میلههای کلی اصطکاکی یا میلههای کلی قطعهای با قفل مکانیکی در حالت قفل نشده، به خصوص در سازندهای سخت یا زمانی که لغزش مته مانع از نفوذ میشود، بسیاری از اپراتورها فشار مداوم با کورس طولانی را انتخاب میکنند. اگر سرعت نفوذ سطل متناسب با کورس فشار نباشد، میله داخلی را میتوان به سمت بالا هل داد. هنگامی که فشار به نقطه توقف پایین میرسد یا دستگاه معکوس میشود، میله بلند شده ممکن است ناگهان سقوط کند و به میله یا سیلندر شلوغ آسیب برساند و باعث خطای ضربه افتادن میله شود.
نتیجهگیری
حفاری چرخشی به عملکرد هماهنگ فشار و گشتاور جمعیت بستگی دارد؛ هیچکدام را نمیتوان نادیده گرفت. بار گشتاور فقط پس از فشرده شدن مته به داخل سازند ایجاد میشود، به همین دلیل کنترل فشار مهمترین اقدام در عملیات اصلی حفاری است.
تنها با کنترل دقیق میزان فشار، زمانبندی صحیح اعمال فشار و تنظیم روشها با توجه به شرایط شکلگیری و کار، اپراتورها میتوانند به بهترین عملکرد کلی - راندمان بالا، حفاظت قوی از تجهیزات و عملیات ایمن - دست یابند.
